全新正版电催化(精)/电化学丛书9787122171832化学工业

章电催化基础与应用研究进展
1?1电化学的发展历史1
1?2电催化反应的基本规律和两类电催化反应及其共同特点3
1?3研究电极过程的经典电化学方法、表面分析技术和电化原谱学方法5
1?3?1经典电化学研究方法5
1?3?2非传统电化学研究方法及其进展7
1?4电催化剂的结构效应和表面结构效应12
1?4?1结构效应对电催化反应速度的影响12
1?4?2表面结构效应对电催化反应速度的影响15
1?5一些实际电催化体系的分析和讨论20
1?5?1纳米粒子的组成及其对电催化能的影响20
1?5?2催化剂载体对电催化能的影响21
1?5?3纳米粒子的表面结构对其电催化能的影响22
1?5?4纳米尺度电催化剂活的比较与关联25
1?6总结与展望28
参考文献29
第2章电催化表面结构效应与金属纳米粒子催化剂表面结构控制合成
2?1电催化表面结构效应33
2?1?1金属单晶面及其表面原子排列结构33
2?1?2晶面结构效应34
2?2金属纳米粒子的表面结构控制合成及其电催化39
2?2?1纳米粒子形状与晶面的关系39
2?2?2晶体生长规律41
2??低表面能金属纳米粒子的控制合成及其催化能研究44
2?2?4高表面能金属纳米粒子的控制合成及其电催化51
?总结与展望67
参考文献69
第3章电催化中的效应与协同效应
3?1金属表面吸附作用的物理化学基础75
3?1?1金属的能带结构75
3?1?2吸附质与金属表面的相互作用79
3?1?3吸附作用的密度泛函理论计算82
3?2催化作用中的效应与协同效应85
3?2?1吸附作用的特征描述85
3?2?2金属表面反应及其效应调控89
3??催化作用中的协同效应91
3?3研究实例93
3?3?1氧还原反应Pt合金催化剂的效应93
3?3?2甲酸氧化反应Pd合金催化剂的表面反应调控98
3?3?3氢氧化反应Ni催化剂d带反应的选择抑制101
3?3?4利用几何效应调控Pt催化甲醇氧化的反应选择103
3?3?5Pt?Ru电催化协同效应的直接观测105
3?3?6Pd?Au合金表面H吸附与CO吸附所需的Pd原子聚集体108
参考文献110
第4章电催化剂的设计与理论模拟
4?1电极/溶液界面电荷传递过程的量子效应114
4?1?1转移反应的基本类型114
4?1?2转移的基本原理115
4?1?3Marcus的转移理论117
4?1?4电极/溶液界面的隧道效应1
4?2电极/溶液界面的量子化学模拟128
4?2?1计算方法与模型128
4?2?2催化剂的反应活和构型的计算134
4??溶剂效应150
4?2?4电极电势的模拟159
4?3电极过程动力学模拟及其应用169
4?3?1氧气电催化还原169
4?3?2甲醇电催化氧化176
4?3?3电催化非线动力学过程模拟180
4?4总结与展望190
参考文献190
第5章燃料电池催化剂新材料
5?1质子交换膜燃料电池及催化剂概述196
5?2阳极催化剂200
5?2?1氢?氧燃料电池阳极催化剂200
5?2?2DMFC阳极催化剂202
5??DFAFC阳极催化剂212
5?2?4DEFC阳极催化剂220
5?3阴极催化剂224
5?3?1阴极氧电还原机理224
5?3?2铂基催化剂225
5?3?3非铂属催化剂227
5?4催化剂制备方法1
5?4?1浸渍?液相还原法1
5?4?2胶体法
5?4?3微乳液法5
5?4?4电化学法5
5?4?5气相还原法
5?4?6气相沉积法
5?4?7高温合金化法
5?4?8羰基簇合物法
5?4?9预沉淀法
5?4?10离子液体法
5?4?11喷雾热解法
5?4?12固相反应法
5?4?13多醇过程法240
5?4?14微波法240
5?4?15组合法241
5?4?16离子交换法241
5?4?17辐照法241
5?5载体242
5?5?1炭黑242
5?5?2中孔碳243
5?5?3CNTs245
5?5?4碳凝胶247
5?5?5空心碳247
5?5?6碳卷249
5?5?7碳纤维250
5?5?8碳纳米分子筛250
5?5?9碳化钨251
5?5?10硬碳252
5?5?11碳纳米笼252
5?5?12金刚石252
5?5?13富勒烯252
5?5?14石墨烯253
参考文献253
第6章氢电极电催化
6?1氢电极反应及其电催化概述270
6?2氢的电化学吸附273
6?2?1氢的欠电势吸附274
6?2?2氢的过电势吸附278
6??氢吸附的谱学技术研究280
6?2?4氢吸附的理论计算研究281
6?3氢电极反应机理286
6?4氢电极反应动力学288
6?4?1氢电极反应交换电流密度的测量288
6?4?2交换电流密度的火山关系图290
6?4?3温度对氢电极反应动力学的影响294
6?5氢电催化的Pt表面结构效应296
6?6氢电催化的铂纳米粒径效应297
6?7总结与展望302
参考文献304
第7章铂基催化剂上的氧还原电催化
7?1概述307
7?2Pt单质金属催化剂309
7?2?1Pt单晶的晶面取向、阴离子吸附对氧还原能的影响309
7?2?2Pt纳米催化剂的粒径效应314
7?3铂基二元模型电催化剂的氧还原行为3
7?4Pt及其合金的氧还原活趋势的理论预期329
7?5Pt属纳米催化剂334
7?6ORR机理的研究进展338
7?7总结与展望343
参考文献344
第8章几种代氢燃料分子的直接电催化氧化
8?1硼氢化物的直接电催化氧化353
8?1?1硼氢化物作为代氢阳极燃料的优势与问题353
8?1?2不同金属上硼氢化物电氧化的基本行为354
8?1?3BH-4在金属电极上的电氧化模型360
8?1?4硼氢化物的直接电催化氧化小结364
8?2氨的直接电催化氧化364
8?2?1氨的直接电催化氧化概述364
8?2?2氨在Pt及其合金上的电氧化行为365
8??氨在金属镍上的电氧化行为371
8?3氮作为阳极燃料的电催化376
8?3?1氮作为阳极燃料的电催化概述376
8?3?BHNH在Ag电极上的电氧化377
8?3?3几种典型催化剂上氮的直接电氧化381
8?3?4总结与展望385
参考文献385
第9章有机小分子电催化
9?1概述388
9?2 CO的电催化氧化390
9?2?1CO在金属表面的吸附390
9?2?2CO在Pt表面电氧化391
9??纳米Pt表面CO的电氧化：尺寸及晶面效应394
9?2?4Pt?Ru合金表面CO电氧化的“双功能机理”395
9?2?5d带能级与表面偏析对电催化的影响397
9?3甲醇的阳极氧化399
9?3?1甲醇的电氧化机理399
9?3?2甲醇电氧化催化剂的设计400
9?4甲酸的电催化氧化402
9?4?1Pt表面甲酸电氧化机理402
9?4?2Pd表面甲酸电氧化404
9?4?3甲酸电氧化催化剂的设计405
9?5乙醇的电催化氧化407
9?6碱环境中C1小分子的电氧化408
9?6?1碱条件下CO电催化氧化409
9?6?2碱条件下甲醇的电催化氧化409
9?7总结与展望411
参考文献412
0章酶电催化
10?1酶的基本结构与功能418
10?1?1酶的基本概念418
10?1?2酶的活中心418
10?1?3酶的一级结构与催化功能的关系419
10?1?4酶的二级和三级结构与催化功能的关系419
10?1?5酶的四级结构与催化功能的关系421
10?2酶催化反应的一般理论422
10?2?1酶催化反应理论422
10?2?2酶催化反应的动力学424
10??酶催化反应的动力学参数的求取426
10?3酶催化反应的电化学427
10?3?1酶催化反应的电化学研究方法427
10?3?2酶催化反应的电流理论434
10?3?3酶在电极表面的固定439
10?4酶催化电化学研究的几个重要例子451
10?4?1葡萄糖氧化酶452
10?4?2反丁烯二酸还原酶和丁二酸脱氢酶454
10?4?3过氧化物酶459
10?4?4钼氧转移酶462
10?4?5细胞色素P450酶467
10?4?6氢酶469
10?4?7含铜氧化酶471
10?5酶电化学催化的应用472
10?5?1用于底物的定量测定473
10?5?2用作生物燃料电池的电极催化剂478
10?5?3电化学免疫分析482
10?5?4DNA杂交检测483
参考文献484
1章光电催化
11?1概述495
11?2光电催化原理498
11?2?1太阳能光电催化原理498
11?2?2环境光电催化原理503
11?3光电催化剂与光电催化反应507
11?3?1TiO2光电催化剂的制备507
11?3?2提高TiO2光催化活的途径510
11?3?3WO3光电催化剂512
11?3?4CdS光电催化剂514
11?3?5ZnO光电催化剂515
11?3?6新型配合物半导体光电催化剂517
11?3?7具有光电催化功能的聚合物纳米复合材料517
11?3?8光电催化剂的表征518
11?3?9光电催化反应527
11?4重要的光电催化过程及应用541
11?4?1光电催化电解水制氢541
11?4?2光电催化对典型有机污染物的降解542
11?5光电催化的研究方法544
11?5?1光催化研究过程的分析方法545
11?5?2光电催化的动力学研究549
11?5?3光电化学研究方法552
参考文献561
2章燃料电池电催化
12?1燃料电池的分类和能567
12?1?1燃料电池分类568
12?1?2燃料电池能568
12?2燃料电池电催化571
12?2?1催化剂概述571
12?2?2电催化反应特点573
12??催化剂的表征方法578
12?2?4催化剂的结构组成588
12?2?5催化剂的电催化能592
12?2?6催化剂的耐久596
1?总结与展望604
参考文献605
3章工业过程电催化
13?1氯碱工业过程电催化609
13?1?1氯碱工业概述609
13?1?2氯碱电解槽的析氯阳极电催化612
13?1?3氯碱电解槽的析氢阴极电催化619
13?2湿法冶金工业电积过程电催化621
13?2?1湿法冶金工业概述621
13?2?2氯化物水溶液中Ni、Co电积过程电催化624
13??硫酸溶液中Ni电积过程电催化625
13?2?4硫酸溶液Zn电积过程电催化629
13?3熔盐铝电解过程电催化639
13?3?1熔盐铝电解工业概述639
13?3?2碳素阳极的掺杂电催化640
13?3?3碳素阳极掺杂电催化机理645
13?3?4锂盐阳极糊及其工业应用649
13?3?5预焙阳极的掺杂电催化与综合改651
参考文献652
索引659

无